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含铬电镀废水处理设施的调试及运行方案

      电镀是采用化学方法对物件表面进行装饰、防护等的工艺过程。电镀厂数量多、规模小、分布广，很大程度影响着周围的环境，因此，有效处理电镀废水是不容轻视的问题。然而，就目前来看，我国电镀行业在污染治理上仍普遍选择化学沉淀法，存在不能回收重金属、资源浪费、处理效率低、且不稳定等很多方面的问题，为此，成立了《重金属污染综合防治“十二五”规划》的“兼顾”行业。本文主要对电镀污水处理调试运行过程的控制参数及管理等进行研究，为以后污水处理提供更多思路。

1 含铬废水处理工艺流程
      某电镀废水处理工艺依照“分类收集”、“分质处
理”原则对废水进行处理，以节能减排、以废治废及减少产生重金属污泥的宗旨。前期根据不同水质选择物化预处理，后端采用生化处理，以实现合理的处理工艺、降低运行费用及危废处理费等目标。 

1.1前端物化预处理工艺
      前端物化预处理工艺包括脱脂、染色废水处理，乳化脱脂废水工艺，酸碱废水处理，焦铜废水处理，酸锌废水处理，含氰废水处理，化镍废水处理，电镍废水处理，镍封孔废水处理，酸铜废水处理以及含铬废水处理等。根据废水特性，采用离子树脂法治理含铬废水，废水处理工艺流程如图 1。

1.2后端物化预处理工艺   
      将电镀含铬废水进行分质处理之后集中采用周期循环活性污泥法（CASS）主体工艺综合处理，即在SBR 池进水端增加一个生物选择器，实现连续进水，间歇排水。后端综合处理工艺流程如图 2 所示。

      CASS 工艺原理是在反应器的前端设有生物选择区（在反应池沿长度方向多设计 2 个区域），后部有自动滗水设备。其运行有曝气、沉淀和排水三个阶段。
      与 SBR 工艺相比，CASS 工艺对难降解有机物去除效果更好，可最大程度减少排水时对沉淀污泥的扰动，同时具有很强抗冲击负荷能力。其具体优点：有机物去除率高，出水水质好；管理简单，运行可靠；基建和运行费用低；很强的抗冲击负荷；可有效地防止污泥膨胀等。

2 主要构筑物及水处理设备设计参数
      CASS 工艺一般进行四个阶段，分别为进水曝气阶段、沉淀阶段、滗水阶段和闲置阶段。

2.1主要构筑物参数
      设计含铬废水收集池 1 座，有效容积 V=360 m3，停留时间 tHR=22 h，设计流量 Q=400 m3/d，主要收集含铬废水。设计选泵 2 台（1 备 1 用），流量 Q=45 m3/h，扬程 H=20 m，型号 SDK- 75052VBH- SSH- 50Hz；附浮球控制开关。

2.2主要水处理设备参数
      主要水处理设备中的调节氧化槽 1，催化氧化槽 1，隔油机，电解槽，调节槽 1，气浮机 1，板框压滤机 1，反应槽 1，氧化槽 1，催化氧化槽 2，调节槽 2，气浮机 2，板框压滤机 2，化镍阳离子交换柱 1，氧化槽 2，催化氧化槽 3，脉冲电凝机，含铜阳离子交换柱3，反应槽 3，以及叠螺式污泥脱水机等按照一般污水处理设备参数设定。
      含铬阳离子交换柱 4 设计参数：籽（Cr3+)=50 mg/L；选用大孔强酸苯乙烯系阳离子交换树脂，D001 伊7型，设计流量 Q=400 m3/d，工作周期 T=5 d；工作交换容量 E=39 g Cr3+  g/kg。所需树脂质量 m=2 564 kg，交换体积 V =4 273 L，尺寸 椎1 500 mm伊3 000 mmH，单柱树脂量 3.2 t，两柱。除铬阴离子交换柱 1 设计参数：籽(Cr6+)=180 mg/L；选用大孔型弱碱阴离子交换树脂，设计流量 Q= 400 m3/d，工作周期 T=5 d；工作交换容量 E=60g Cr6+g/L。所需树脂质量 m=6 000 kg，交换体积 V=5 000 L，尺寸 椎1 500 mm伊3 000 mm，树脂 3 t伊2 柱伊2 组；单柱树脂量为 3 t。

3 运行试验与运行分析
3.1工艺调试与管理
3.1.1单机调试
      对照电器、机械设备的指示对每个设备逐一试车。另外注意的是水泵的调试要到位，对备用泵也要进行调试。特别对于含铬废水等要采用特殊材质的泵要进行特殊试车，防止出现空转损坏轴封等密封材料。

3.1.2联动调试
      依照单机试车的整改意见，对整套工艺系统进行清水联动调试，逐一排除单机试车时发现的问题是否全部整改到位。同时，调试时严格检查各构筑物的流量情况是否满足设计负荷要求。

3.1.3气浮机的运行管理
      该气浮机采用的是加压溶气气浮机。要定期观察气水融合的程度，一旦气溶不好，及时排查各个设备运行故障，并及时解决。同时，及时排泥也是一项相当重要的任务，泥斗要及时清理，防止污泥外溢。

3.1.4离子交换柱的运行管理
      1）树脂的预处理。树脂在运行之前，须除掉不利杂质，防止在使用中树脂被污染。阴树脂用碱处理，阳树脂用酸处理。
      2）树脂的反冲洗。反冲洗顾名思义就是反方向的冲洗，达到松散树脂的目的。具体操作是先通压缩空气，然后离子柱底部进自来水进行反冲洗。
      3）再生。树脂无法与废水中的重金属进行交换，达到了平衡时，需要对树脂进行再生让其恢复处理能力。
      4）运行方式。离子交换柱工作是必须要按照严格的操作规范进行，依照设计两个离子交换柱采用相互串联的形式运行。
总之，含铬废水经过离子交换再生之后可以回收铬酸，但在试运行中需总结反冲洗和再生的周期，以便后需处理。

3.2污水处理重金属铬运行特征分析
      重金属对环境有着很大的危害，其处理和排放要受到严格管控，处理过后必须达到排放标准。尤其对于铬（六价铬和总铬）等属于一类污染物，对其检测都必须在车间内排放口检测。经过几个月的调试期后，含铬电镀废水已经基本稳定，最终出水水质可达到《电镀污染物排放标准》（GB 21900—2008）标准。《电镀污染物排放标准》（GB 21900—2008）标准。含铬废水进水浓度变化幅度较大，但含铬废水处理之后的总铬平均浓度为0.21 mg/L，总的去除率很好，未出现超标的现象。同时，处理之后的六价铬出水浓度稳定在 0.05 mg/L 左右，平均浓度在 0.04 mg/L 左右，也未出现超标的现象。总铬、六价铬皆可达到《电镀污染物排放标准》（GB 21900—2008）标准。

4 结语
      综上所述，铬（六价铬和总铬）等属于一类污染物，但经过前期采用离子树脂法治理含铬废水，后期采用周期循环活性污泥法（CASS）主体工艺综合处理后，同时经过几个月的调试期后，虽然含铬废水进水浓度变化幅度较大，但含铬电镀废水出水已经基本稳定，最终出水水质可达到《电镀污染物排放标准》（GB 21900—2008）》标准。

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